隧道監(jiān)控量測

隧道施工

學(xué)習(xí)情境1.1.6隧道監(jiān)控量測

下一頁上一頁ESC學(xué)習(xí)目標(biāo)1.學(xué)習(xí)隧道監(jiān)控量測的目的2.熟悉隧道量測的儀器使用方法3.掌握測點(diǎn)布置，量測數(shù)據(jù)的分析1.能布置隧道測點(diǎn)和測線2.能整理和分析量測數(shù)據(jù)3.具備根據(jù)量測數(shù)據(jù)判斷施工狀態(tài)的能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)知識目標(biāo)知識目標(biāo)知識目標(biāo)能力目標(biāo)能力目標(biāo)一、監(jiān)控量測的目的和任務(wù)監(jiān)控量測：在隧道的施工過程中，使用各種儀器設(shè)備和量測元件，對地表沉降、圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力、應(yīng)變進(jìn)行量測，據(jù)此來判斷隧道開挖對地表環(huán)境的影響范圍和程度、圍巖的穩(wěn)定性和支護(hù)的工作狀態(tài)。1．監(jiān)控量測的目的（1）提供監(jiān)控設(shè)計的依據(jù)和信息①掌握圍巖力學(xué)形態(tài)的變化規(guī)律；②掌握支護(hù)的工作狀態(tài)信息并及時反饋，指導(dǎo)施工作業(yè)。（2）預(yù)報及監(jiān)視險情①作出工程預(yù)報，確定施工對策與措施；②監(jiān)視險情，以確保安全施工。（3）校核隧道工程理論計算結(jié)果、完善工程類比法①為理論解析、數(shù)值分析提供計算數(shù)據(jù)與對比指標(biāo)；②為工程類比提供參考依據(jù)；③為隧道工程設(shè)計和施工積累經(jīng)驗資料。2．監(jiān)控量測的任務(wù)

（1）確保安全（2）指導(dǎo)施工（3）修改設(shè)計（4）積累資料二、監(jiān)控量測的內(nèi)容和方法1.

基本要求盡快埋設(shè)測點(diǎn)進(jìn)行一次量測的時間宜盡量短；傳感元件要有較好的防震、防沖擊波的能力，且能長期有效，保證測量點(diǎn)不被破壞；測試儀器要有足夠的精度，測設(shè)的數(shù)據(jù)要求直觀、正確、可靠；必測項目（A）鐵路隧道：⑴隧道內(nèi)、外目測觀察；⑵隧道凈空位移測量；⑶拱頂下沉測量。公路隧道（4）錨桿軸力及抗拔力選測項目（B）

對一些有特殊意義和具有代表性的區(qū)段進(jìn)行補(bǔ)充測試

2.監(jiān)控量測的內(nèi)容各級圍巖選測項目量測項目圍巖條件B地表沉降地下水位圍巖位移二次襯砌應(yīng)力圍巖條件初期支護(hù)應(yīng)力狀態(tài)硬巖（Ⅰ~Ⅱ）▲▲▲▲▲▲軟巖（Ⅲ~Ⅳ）▲▲▲▲▲●軟巖（Ⅳ~Ⅴ）▲▲■▲●●土砂■▲●▲■■注：■必須進(jìn)行量測項目；▲應(yīng)進(jìn)行量測項目；●必要時進(jìn)行量測項目監(jiān)控量測與反饋流程圖二、監(jiān)控量測的內(nèi)容和方法2）隧道地表沉降量測

量測對象：淺埋地段

量測目的：地表下沉范圍下沉隨開挖工作面推進(jìn)規(guī)律下沉穩(wěn)定時間埋深h與洞室跨度B關(guān)系2B＜hB＜h＜2Bh＜B斷面間距（m）20～5010～205～10地表下沉測試斷面間距在隧道淺埋段，每5~50m一個斷面，每斷面7~11個測點(diǎn)，測量儀器：用水準(zhǔn)儀和塔尺地表沉降觀測

地表沉降觀測

地表沉降觀測

4.

拱頂下沉量測二、監(jiān)控量測的內(nèi)容和方法拱頂下沉量：隧道拱頂內(nèi)壁點(diǎn)垂直方向的絕對位移值。拱頂下沉速率：單位時間內(nèi)拱頂下沉值。量測目的：拱頂下沉量測數(shù)據(jù)，主要用于確認(rèn)圍巖的穩(wěn)定性。1）測點(diǎn)布置：每10~50m一個斷面每斷面1個或3個測點(diǎn)不要焊接在鋼拱架上拱頂下沉量測的方法常有三種：（1）用收斂計量測

測點(diǎn)布設(shè)方法：是在拱頂中心位置，常與周邊量測點(diǎn)布設(shè)在一起，即布在主量測斷面。用鑿巖機(jī)鉆孔，然后將藕合劑（錨固劑）置入孔中，最后將收斂預(yù)埋件敲入，旋正收斂鉤，以利收斂計懸掛和觀測。待凝固后，拱頂下沉量測采用收斂計進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

（1）用收斂計量測該方法投入較少，用收斂計量測來獲取數(shù)據(jù)，操作簡單，且儀器設(shè)備投入少；但后期的數(shù)據(jù)處理較多，可用計算機(jī)編程來實現(xiàn)電算，提高工作效率。在實際隧道中主要是掛勾子太困難（首推方法）（2）用水準(zhǔn)儀量測(差值法計算)

該方法用一測量鋼尺和高精度的水準(zhǔn)儀配合測量來實現(xiàn)對拱頂下沉的量測。測量時把鋼尺掛在預(yù)埋的測點(diǎn)上，下掛一1Kg的垂球保持鋼尺牽直，有水準(zhǔn)儀讀取鋼尺上的讀數(shù)，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。最后采用差值法來計算，如果隧道較長，里面的BM點(diǎn)不好控制，視線不是很明顯。（3）用全站儀量測該方法用一全站儀來來實現(xiàn)對拱頂下沉的量測。測量時在拱頂測點(diǎn)位置貼一個反光膜，用全站